王曉漩,杜 歡 ,王倩倩,劉春敬,謝建治,楊錚錚,孫洪欣
(河北農業大學 資 源與環境科學學院/河北省農田生態環境重點實驗室,河北 保 定071001)
我國是農業大國,農村區域占國土面積的90%,因此,農村環境質量的改善對于我國整體環境質量的保障至關重要。農村地區最為突出的環境問題是生活垃圾和生活污水面源污染問題。近年來,農村地區的生產和生活方式都發生了巨大變化,生活垃圾的成分和種類也更為復雜。鄭好[1]等研究表明我國農村每天產生生活垃圾約25萬t,全年生活垃圾近2億t。我國第五次全國人口普查數據表明,我國大約有250多萬個自然村,農村人口達8.88億人,占我國總人口的70.1%。89%的生活垃圾直接堆放在房前屋后,溝渠、河道、池塘等閑置地頭,無人負責垃圾的收運和處置。這對農村的環境及人們的身體健康造成了很大的危害[7,8]。因此,農村生活垃圾必須得到妥善處理。
生活垃圾處理方式的選擇與地區概況、經濟水平、技術水平、環境因素和法律政策等有關,而大部分農村地區都存在財政收入不足、農民人均收入不高,技術水平落后等問題[13],因此,也不能照搬城市的垃圾處理方式。在《京津冀協同發展規劃綱要》中,河北省定位為全國現代商貿物流重要基地、產業轉型升級試驗區、新型城鎮化與城鄉統籌示范區、京津冀生態環境支撐區。這一功能定位使得河北省必須著手大力改善其生態環境。因此,對河北省平原地區農村環境開展深入的調查研究,通過現場實地研究、問卷調查等方式對農村生活垃圾現狀進行調查并分析,探索適合農村生活垃圾的處理模式,為河北省平原地區農村環境問題的解決提供了基礎數據和方法建議,對推動社會主義新農村建設具有非常重要的現實意義。
河北省是京畿要地,區位優勢明顯,是京津冀的核心位置,位于北京和天津兩大城市的有效輻射范圍內,具有優良的外部發展環境,地跨東經113°04′~119°53′、北緯36°01′~42°37′之間,現轄11個地級市、108個縣,是中國唯一兼具高原、山地、丘陵、平原、湖泊和海濱的省份。
本次調研時間為2014年7月~2015年3月,共涉及到河北省10個地級市的29個縣的69個村,涉及的29個縣主要有:保定市淶水縣、曲陽縣、順平縣、徐水縣、易縣,承德市隆化縣、平泉縣,邯鄲市廣平縣、曲周縣,衡水市安平縣、故城縣、武邑縣,廊坊市三河,秦皇島市盧龍縣,石家莊市欒城縣、深澤縣、元氏縣、贊皇縣、趙縣、唐山市灤縣、遷西縣,邢臺市臨城縣、臨西縣、內丘縣、寧晉縣、清河縣、沙河縣,張家口市懷來縣。本次調查共發放問卷721份,有效問卷回收率為75.8%。調查內容主要包括家庭人口數、人均年收入、垃圾主要成分及日垃圾產生量。
采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行數據分析和統計。
3.1.1 受訪者基本情況分析
受訪者基本信息情況見表1,受訪者中以30~50歲之間的人居多,大部分青年人外出務工所占比例較小。農村居民文化程度普遍不高,大部分為初高中學歷。人均年收入在3萬元以上的家庭較少,大部分在3萬元以下。

表1 受訪者基本情況
3.1.2 河北省農村主要環境問題調查分析
河北省平原地區農村的主要環境問題與當地的經濟水平、生活習慣、地理位置、作物種植類型、人口素質等因素有關。調查統計結果表明:63.25%的受訪者認為當地的主要環境問題是生活垃圾問題;49.23%的受訪者認為當地的環境問題是生活污水和規模化畜禽養殖引起的水污染問題;18.25%的受訪者認為當地的環境問題包括垃圾焚燒、秸稈焚燒、冬季取暖燃煤引起的大氣污染問題;認為噪聲污染是當地主要環境問題的受訪者很少,只有3.98%,這些居民主要集中在交通主干道兩旁。19.82%的受訪者認為所在村莊不存在明顯的環境污染問題。
調查結果表明:河北省農村生活垃圾日人均產生量介于0.38~1.19 kg/(人·d)之間,平均值為0.78 kg/(人·d),略低于全國平均水平0.86 kg/(人·d)。在所調查的10個城市中,垃圾人均產生量有較大不同,邯鄲、張家口、邢臺3個地區的人均垃圾產生量較高,高于全國平均水平,廊坊和唐山兩地的農村垃圾產生量較低,均低于0.40 kg/(人·d),保定、石家莊、衡水、承德4個地區的垃圾產生量與全國平均水平相當(圖1)。

圖1 河北省不同農村地區人均垃圾產生量
在調查時間范圍內(2014年7月~2015年6月),垃圾的產生量受季節的影響比較大,見圖2。人均垃圾產生量較高的月份主要集中在2014年7、8、9、10月份,這主要是由于夏季消費季節和農忙時節造成的,尤其是在10月份,生活垃圾中會存在大量的玉米、高粱等農作物秸稈,此外,春節期間(2015年1、2月)垃圾產生量也會產生一個小高峰,這主要是因為大量進城務工人口返鄉,再加上節日打掃庭院,購買大量節日用品造成的,這一時段的生活垃圾中塑料等可回收物品的比例會增高。

圖2 垃圾日人均產生量時間變化圖
將農村地區生活垃圾細分為廚余、灰渣、紙類、塑料、玻璃、金屬、布類和其它八類。通過對圖3數據分析可以看出河北省農村生活垃圾主要以廚余、灰渣、紙類和塑料為主,占垃圾總量的89.98%。各垃圾成分大小依次關系為:廚余>灰渣>塑料>其他>紙類>布類>玻璃>金屬。在調查的10個地區中,石家莊、廊坊、秦皇島、唐山等地農村生活垃圾的廚余含量較高,均在44%以上,尤其是石家莊,廚余含量高達55.25%。張家口和承德農村地區生活垃圾廚余含量較低,在30%左右,其他地區介于兩者之間。因此,河北省典型農村生活垃圾物理組分以無害垃圾中的有機垃圾(廚余)和渣土類(惰性物質)為主,是農村生活垃圾面源污染的主要來源。

圖3 河北省不同地區農村生活垃圾成分分析
此外,對河北省不同農村地區垃圾產生量與所在縣的經濟水平進行相關分析發現,經濟水平與垃圾產生量之間具有一定的相關性,見圖4。垃圾產生量除與居民經濟水平相關以外,還與生活習慣、地理位置、農業發展水平等因素相關,這造成圖4中一些點位不符合趨勢線的描述。但從總體來看農村人均垃圾產生量隨收入水平的提高逐漸增多,這主要是因為家庭經濟水平高,購買力隨之提高,產生的日常垃圾也會增加,符合人們的普遍認知。另外,年收入較高農村地區的垃圾組成與其他地區也明顯不同,其產生的生活垃圾中可回收塑料類的比例較高,原因有二:一是生活用品中購買較多帶包裝的商品;二是當地居民認為產生的塑料類垃圾回收價值不大而直接丟棄,而經濟水平較低地區的居民則會回收一部分塑料類垃圾。當人均收入水平超過20 000元/年后,垃圾產生量開始降低,例如廊坊三河地區人均年收入為32 000元,但人均垃圾產生量只有0.39 kg/(人·d),分析原因為該地區農民收入主要靠務工和經商,經濟條件較好,生活垃圾中渣土含量較低,這導致人均垃圾產生量較少。

圖4 人均年收入與日垃圾產生量關系分析
3.3.1 河北省農村地區生活垃圾分類模式探究
農村地區的生活垃圾分類不能完全照搬城市生活垃圾,應根據生活垃圾組成、垃圾最終處置方式來確定分類方式。若垃圾主要成分以有機垃圾為主(例如蔬菜種植區),處理方式以堆肥為主,則可將廚余垃圾、菜葉等有機垃圾分開收集;若垃圾主要成分以塑料包裝、塑料地膜等為主,最終處置方式有焚燒處理設施的,則應將可燃物和不可燃物分開;若最終處置方式考慮廢品回收,則應當設置專門的廢品回收垃圾箱。根據對農村實際情況的調研,建議將調查區的農村生活垃圾進行以下分類,見表2。

表2 農村生活垃圾分類
3.3.2 河北省農村生活垃圾轉運模式探究
在對河北省不同區域農村生活垃圾產生量及成分分析的基礎上,結合垃圾分類情況,選擇適宜于本區域特點的垃圾處理模式。
(1)對于經濟水平較好,離市、縣城較近的農村(25km以內),建議將農村生活垃圾處理納入城市環衛管理體系,構建城鄉一體化垃圾管理模式。以村為基礎、鎮為樞紐、縣(市)為中心的農村生活垃圾收集運輸處理系統,即“戶分類—村莊收集—鄉鎮轉運—縣城處置”的基本模式,建立村級垃圾收集站、鄉鎮垃圾中轉站和縣級垃圾處理場。此模式應為河北省農村地區中長期主推的處理與處置模式。
(2)對于山區和交通不便的農村地區,建議采取“戶分類—村小組收集—村委會轉運—鄉鎮集中填埋”的模式,將生活垃圾簡分為可回收垃圾和不可回收垃圾,不可回收垃圾最后進行填埋處置。
(3)對于處于水源保護地、自然保護區和風景名勝區等生態敏感區內的村莊,應逐步進行搬遷撤并,對未遷出的村莊產生的生活垃圾建議采取更加嚴格的專業化的“縣統一收集——集中清運——臨近縣城處理”模式。
(4)對于居住分散的村莊,由于產生的垃圾量較少,應因地制宜,采取簡易方式對生活垃圾進行就地處理,做到垃圾不出村。
經過對河北省不同農村地區居民的調查,得出如下主要結論。
(1)河北省農村主要環境問題是生活垃圾和生活污水污染問題。河北省垃圾日人均產生量介于0.38~1.19 kg/(人·d)之間,平均值為0.78 kg/(人·d),略低于全國平均水平0.86 kg/(人·d)。各垃圾成分大小依次關系為:廚余>灰渣>塑料>其他>紙類>布類>玻璃>金屬。
(2)在調查的河北省10個城市中,邯鄲、張家口、邢臺三個地區的人均垃圾產生量較高,高于全國平均水平,廊坊和唐山兩地的農村垃圾產生量較低,均低于0.40 kg/(人·d),保定、石家莊、衡水、承德4個地區的垃圾產生量與全國平均水平相當。石家莊、廊坊、秦皇島、唐山等地農村生活垃圾的廚余含量較高,均在44%以上,張家口和承德農村地區生活垃圾廚余含量較低,在30%左右。
(3)農村生活垃圾產生量隨季節變動較大,產生高峰集中在夏季消費季節和農忙時節(7、8、9、10月份),此外,春節期間(1、2月),垃圾產生量也會出現一個明顯的小高峰。
(4)隨著人均收入水平的提高,垃圾日均產生量也逐漸增大,當人們收入超過20 000元/年后,垃圾產生量開始降低,這主要是由于垃圾成分中渣土類含量降低造成的。
[1]鄭 好,梁成華.我國農村生活垃圾現狀及管理對策研究[J].北方園藝,2010(19):223~226.
[2]謝良林,黃翔峰,劉 佳,等.北方地區農村污水治理技術評述[J].安徽農業科學,2008,36(19):8267~8269.
[3]張克強,楊 鵬,李 野,等.農村污水處理技術[M].北京:中國農業科學技術出版社,2006.
[4]段婧婧,耿晨光,董金龍,等.長江三角洲農村地區分散式污水水量及水質調查-以宜興市萬石鎮為例[J].江蘇農業科學,2013,41(7):328~331.
[5]李 穎,季 帥,蔡 妍.北京農村污水處理模式研究[C]//中國給水排水雜志社.2010年農村生活污水處理實用技術高級研討會論文集.北京:科學出版社,2010:208~214.
[6]嚴 巖,孫宇飛,董正舉,等.美國農村污水管理經驗及對我國的啟示[J].環境保護,2008,401(8A):65~67.
[7]張 蕾,季 民.通州區農村生活污水處理適用技術的調查與分析[D].天津:天津大學,2010.
[8]姚 偉,曲曉光,李洪興,等.我國農村垃圾產生量及垃圾收集處理現狀[J].環境與健康雜志,2009,26(1):10~12.
[9]Lim E T,Jeong G T,Bhang S H,et al.Evaluation of pilot-scale modified A2O processes for the removal of nitrogen compounds from sewage[J].Bioresour Technol,2009,100 (24):6149~6154.
[10]付立凱.國內外城市污水處理現狀及發展趨勢[J].石油石化節能與減排,2012,2(1):34~38.
[11]袁志紅,王 劼.污水處理廠處理成本分析及控制措施[J].山西建筑,2012,38(18):259~261.
[12]馮 欣,師曉春.農村水環境污染現狀及治理對策[J].環境保護與循環經濟,2011,31(5):40~42.
[13]李定龍,王 晉,張鳳娥,等.城市生活垃圾處理模式選擇的影響因素[J].環境衛生工程,2014,12(4):223~226.